JPS5833334Y2 - 電磁弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 利用分野 本考案は、電磁操作力によって流体の流路を開閉する電
磁弁に関するものである。

従来技術とその問題点 流体の入力ポート及び出力ポートを備えた弁筐内に上記
両ポート間を連通させる単一の連通孔を設け、この連通
孔のまわりに位置する弁座をソレノイドにおける可動鉄
心に設けた弁体によって開閉するようにした電磁弁は従
来から周知（例えば、実開昭５０−１３１２１号公報参
照）である。

このような電磁弁においては、できるだけ小型のソレノ
イドによって、できるだけ大きい流通能力を発揮するこ
とが要求される。

即ち、弁の流量Ｑとその流量を得るためのソレノイドの
仕事量Ｗとの比Ｑ／Ｗをできるだけ大きくすることが望
まれる。

弁の流通能力を増大させるためには、上記連通孔の断面
積Ａ。

を大きくすればよいことは当然であるが、弁座に当接し
ている弁体を該弁座から離間させるには、弁体に作用し
ている入力ポート側の流体圧Ｐと連通孔の断面積Ａ。

との積Ｐ”Ａ。に相当する力に打勝って弁体を駆動する
ことが必要であり、上記断面積Ａ。

を大きくすると比例的にソレノイドの大きさが増大する
ことになる。

即ち、上記断面積の増大による流量Ｑの増加に伴ってＷ
が比例的に増大するため、比Ｑ／Ｗの値を大きくするこ
とはできない。

一方、上記電磁弁において、その弁座を十分に開放する
ために必要な弁体に移動距離ｔ。

は、該弁座の連通孔の断面積と、弁座上における弁体と
の間の円筒面の面積とが等しくなるような弁体の移動距
離として、弁座の連通孔の直径をＤとしたとき、ｔｏ＝
Ｄ／４によって与えられる。

即ち、上記連通孔の直径りによって弁体の必要移動距離
ｔｏが決まることになり、それによってソレノイドの大
きさも決まることになる。

従って、上述したような単一の連通孔のまわりの弁座を
ソレノイドの可動鉄心に設けた弁体によって開閉する構
造の電磁弁では、前記Ｑ／Ｗの値を大きくすることがで
きない。

しかるに、ソレノイドによって駆動される弁においては
、特にソレノイドの吸引力特性が、固定鉄心に対する吸
着位置からのストロークが増大するに従って吸引力が急
激に減少することに着目すると、連通孔のまわりの弁座
に接離する弁体の必要移動距離を何らかの手段によって
小さくすることにより、ソレノイドを小型化することが
できる。

技術的課題 本考案は、上述した電磁弁において、弁座を十分に開放
するために必要な弁体の移動距離を上記ｔｏより小さく
できるようにすることを技術的課題とするものである。

技術的手段 本考案において、上記課題を解決するために講じた技術
的手段は、入力ポート及び出力ポートの間に設けた連通
孔を、可動鉄心の中心軸線のまわりにおいて円環状に等
間隔に配列された多数の分割連通孔によって形成し、可
動鉄心に設けた弁体を、上記円環状配列の分割連通孔に
対応した円環状に形成して、その円環状の弁体の中心孔
に流体を流通させる流路を該可動鉄心における弁体の背
後に開設したことにある。

作用 上記技術的手段は次のように作用する。

即ち、ソレノイドに通電すると、可動鉄心が固定鉄心に
吸着されて弁体が引上げられることにより各弁座が開放
し、入力ポートからの流体は出力ポートに流通するが、
この場合に、可動鉄心に設けた弁体を円環状に形成して
、その円環状の弁体の中心孔に流体を流通させる流路を
該可動鉄心における弁体の背後に開設しているので、各
分割連通孔にはその周囲全体から流体が流入することに
なり、従って弁座を十分に開放するための弁体の移動距
離は、前述したように、該弁座の連通孔の断面積と、弁
座上における弁体との間の円筒面の面積とが等しくなる
ような弁体の移動距離として、弁座の連通孔の直径をｄ
としたとき、ｔ１＝ｄ／４によって与えられ、その場合
の流体が通過する総断面積Ａ１は、分割連通孔の数をｎ
とすると、 Ａ１− πｎ ｄ２／ ４ で表わされる。

一方、単一の弁座を設けた従来の電磁弁では、該弁座の
開放に必要な弁体の移動距離は、前述したように、ｔｏ
＝Ｄ／４であり、その場合の流体が通過する断面積は、 Ａｏ＝πＤ２／４ である。

従って、従来の１個の連通孔の断面積Ａ。

と等しい流体通過断面積を得るための分割連通孔の直径
ｄは、Ａｏ＝Ａ１であることから、ｄ ＝ Ｄ ／ ｎ
となる。

一方、弁座を開放するために必要な弁体の移動距離ｔ１
及びｔ。

は、それぞれ、ｔ１＝ｄ／４及びｔｏ＝Ｄ／４であるか
ら、これらの比をとると、となり、上記ｄとＤとの関係
から、結局、移動距離の比は、 となる。

即ち、これはｎ個の弁座を設けた場合には、同等の流体
の流通能力を得るのに必要な弁体の移動距離が１個の弁
座の場合に比べて１ ／ ｎで済むことを意味する。

本考案における特有の効果 本考案は、次のような効果を生じる。

即ち、入力ポート及び出力ポートの間に設けた多数の分
割連通孔を、可動鉄心の中心軸線のまわりにおいて円環
状に等間隔に配列させ、可動鉄心に設けた弁体を、上記
円環状配列の分割連通孔に対応した円環状に形成したの
で、弁体に作用する流体圧力が可動鉄心の中心軸線のま
わりにおいてバランスすることになり、従って可動鉄心
や弁体が円滑に動作し、局部的な摩耗が生じることもな
い。

実施例 以下に本考案の実施例を図面を参照しながら詳述する。

第１図に示す電磁弁において、１は弁筺であって、流体
の入力ポート２及び出力ポート３備え、該弁筺１内には
、上記両ポート２，３間を連通させる多数の分割連通孔
４，４・・・を、ソレノイド６における可動鉄心７の中
心軸線のまわりにおいて円環状に等間隔に配列させて設
け（第２図参照）、これらの各分割連通孔のまわりに形
設した弁座５に接離する弁体８を、円環状配列の分割連
通孔に対応した円環状に形成して、上記可動鉄心７の下
端にそれと一体的に設け、その円環状の弁体８の中心孔
９に流体を流通させる流路１０，１０を、該可動鉄心７
における弁体８の背後に開設している。

上記ソレノイド６は、案内管１１内に固定された固定鉄
心１２と、それらのまわりに設けた電磁コイル１３と、
それらをかこむ磁気枠１４及び磁束板１５とを備え、上
記案内管１１内に前述した可動鉄心７を上下動自在に内
挿すると共に、両鉄心Ｔ、１２間にスプリング１６を弾
装している。

なお、図中、１７は弁体に付設したシール部材、１８，
１９，２０はＯリングを示している。

上記構成を有する電磁弁においては、ソレノイド６にお
ける電磁コイル１３に通電すると、可動鉄心７が固定鉄
心１２に吸着されて弁体８が引上げられることにより各
弁座５が開放し、入力ポート２からの流体は各分割連通
孔４にそれらの周囲全体から流入することになり、弁体
の移動距離を分割連通孔の径に応じた小さいものにする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す縦断面図、第２図は弁座
部分の平面図である。 １・・・・・・弁筺、２・・・・・・入力ポート、３・
・・・・・出力ポート、４・・・・・・分割連通孔、５
・・・・・・弁座、６・・・・・・ソレノイド、７・・
・・・・可動鉄心、８・・・・・・弁体、９・・・・・
・中心孔、１０・・・・・・流路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流体の入力ポート及び出力ポートを備えた弁筐内に上記
   両ポート間の連通孔のまわりに位置する弁座を設け、該
   弁座をソレノイドにおける可動鉄心に設けた弁体によっ
   て開閉するようにしたものにおいて、上記連通孔を可動
   鉄心の中心軸線のまわりにおいて円環状に等間隔に配列
   された多数の分割連通孔によって形威し、可動鉄心に設
   けた弁体を、上記円環状配列の分割連通孔に対応した円
   環状に形成して、その円環状の弁体の中心孔に流体を流
   通させる流路を該可動鉄心における弁体の背後に開設し
   てなる電磁弁。